Cumartesi, Mart 2, 2024
Ana Sayfa Biyoloji Ultrasondaki Mikrokabarcıklar İlacı Nasıl Değiştirebilir?

Ultrasondaki Mikrokabarcıklar İlacı Nasıl Değiştirebilir?

Çığır açan bir çalışma, beyindeki kan damarlarında gezinmek için ultrason rehberliğinde mikro kabarcıkların kullanılmasına olanak sağladı. Bu yöntem, tümörler ve psikolojik bozukluklar da dahil olmak üzere beyinle ilgili durumların tedavisinde ilaçların yan etkilerini azaltma potansiyeline sahip, daha hedefe yönelik ve daha az invaziv bir yaklaşım vaat ediyor. 
Çığır açan bir çalışma, beyindeki kan damarlarında gezinmek için ultrason rehberliğinde mikro kabarcıkların kullanılmasına olanak sağladı. Bu yöntem, tümörler ve psikolojik bozukluklar da dahil olmak üzere beyinle ilgili durumların tedavisinde ilaçların yan etkilerini azaltma potansiyeline sahip, daha hedefe yönelik ve daha az invaziv bir yaklaşım vaat ediyor.

ETH Zürih araştırmacıları ilk kez mikro araçların ultrason kullanılarak farelerin beynindeki kan damarları aracılığıyla yönlendirilebileceğini gösterdi. Bunun eninde sonunda ilaçları kesin doğrulukla sunabilen tedavilere yol açacağını umuyorlar.

  • Araştırmacıların artık gösterebildiği gibi, ETH Zürih’te son birkaç yılda ultrason kullanarak küçük araçları kontrol etmek için geliştirilen bir teknoloji beyinde de işe yarıyor.
  • Bu mikro araçlar, zararsız olan ve işleri bittiğinde eriyen gaz kabarcıklarıdır.
  • Gelecekte bu mikroaraçlar ilaçlarla donatılarak bunları beyindeki belirli noktalara ulaştırabilecek. Bu, ilaçların etkinliğini artırabilir ve yan etkilerini azaltabilir.

Beyin tümörleri, beyin kanamaları ve nörolojik ve psikolojik durumların ilaçla tedavisi genellikle zordur. Etkili ilaçlar mevcut olsa bile, bunların ciddi yan etkileri olma eğilimi vardır çünkü bunlar yalnızca tedavi etmeleri gereken bölgede değil, beyinde de dolaşırlar. Bu durumun ışığında, araştırmacıların bir gün ilaçları çok spesifik olarak tanımlanmış yerlere dağıtacak daha hedefe yönelik bir yaklaşım sağlayabileceklerine dair büyük umutları var. Bu amaçla yoğun kan damarları labirentinde yönlendirilebilecek mini taşıyıcılar geliştirme sürecindeler.

ETH Zürih, Zürih Üniversitesi ve Zürih Üniversite Hastanesi’ndeki araştırmacılar, ilk kez ultrason kullanarak mikro araçları bir hayvanın beynindeki kan damarları boyunca yönlendirmeyi başardılar.

Ultrasondaki Mikrokabarcıklar İlacı Nasıl Değiştirebilir?
Beyne kan temini karmaşıktır ve mikro taşıtları kan dolaşımında yönlendirmek karmaşık bir iştir.

Manyetizma Yerine Ultrason

Manyetik alanlara dayalı alternatif navigasyon teknolojileriyle karşılaştırıldığında ultrason bazı avantajlar sunmaktadır. ETH Zürih Akustik Robotik Profesörü ve çalışmanın danışmanı Daniel Ahmed şöyle açıklıyor: “Tıp alanında yaygın olarak kullanılmasının yanı sıra, ultrason güvenlidir ve vücudun derinliklerine nüfuz eder.”

Ahmed ve meslektaşları, mikro araçları için, biyolojik hücre zarlarının yapıldığı maddeler olan lipitlerle kaplı, gazla dolu mikro kabarcıklar kullandılar. Kabarcıkların çapı 1,5 mikrometredir ve şu anda ultrason görüntülemede kontrast madde olarak kullanılmaktadır.

Ultrason Kılavuzluğunda Mikro Kabarcıkların Avantajları

Araştırmacıların gösterdiği gibi, bu mikrokabarcıklar kan damarları boyunca yönlendirilebiliyor. Ahmed, “Bu kabarcıklar veya keseciklerin insanlarda kullanımı zaten onaylandığından, teknolojimizin şu anda geliştirilmekte olan diğer mikro araç türlerinden daha hızlı bir şekilde onaylanması ve insanlara yönelik tedavilerde kullanılması muhtemeldir” diyor. Bu teknolojiyi araştırma ve geliştirmeye yönelik projesi nedeniyle 2019 yılında Avrupa Araştırma Konseyi ERC tarafından Başlangıç ​​Hibesine layık görüldü.

Ultrasondaki Mikrokabarcıklar İlacı Nasıl Değiştirebilir?
Beyindeki turuncu mikro araç kümeleriyle birlikte kan damarları (mikroskopi görüntüsü).

Ultrason eşliğinde mikrokabarcıkların bir diğer faydası da işlerini yaptıktan sonra vücutta çözünmeleridir. Başka bir yaklaşım kullanıldığında, manyetik alanlar, mikro araçların manyetik olması gerekir ve biyolojik olarak parçalanabilen mikro araçların geliştirilmesi kolay değildir. Üstelik ETH Zürih araştırmacılarının geliştirdiği mikrokabarcıklar küçük ve pürüzsüz. Ahmed’in grubundaki doktora öğrencisi ve çalışmanın baş yazarı Alexia Del Campo Fonseca, “Bu, onları dar kılcal damarlar boyunca yönlendirmemizi kolaylaştırıyor” diyor.

Akışa Karşı Gitmek

Geçtiğimiz birkaç yılda Ahmed ve grubu, mikrokabarcıkları dar damarlardan geçirmeye yönelik yöntemlerini geliştirmek için laboratuvarda çalışıyor. Şimdi Zürih Üniversitesi ve Zürih Üniversite Hastanesi’nden araştırmacılarla işbirliği yaparak bu yöntemi farelerin beynindeki kan damarları üzerinde test ettiler. Araştırmacılar kabarcıkları kemirgenlerin dolaşım sistemine enjekte ettiler ve burada herhangi bir dışarıdan yardım almadan kan dolaşımında sürüklendiler. Ancak araştırmacılar, vezikülleri yerinde tutmak ve onları kan akışının yönünün tersine beyin damarları boyunca yönlendirmek için ultrason kullanmayı başardılar. Araştırmacılar, kabarcıkları kıvrımlı kan damarları boyunca yönlendirmeyi veya kan dolaşımının en dar dallarına yönlendirmek için birden çok kez yön değiştirmelerini sağlamayı bile başardılar.

Mikro araçların hareketlerini kontrol etmek için araştırmacılar ayrıca her farenin kafatasının dışına dört küçük dönüştürücü bağladılar. Bu cihazlar, beyne dalgalar halinde yayılan ultrasonik aralıkta titreşimler üretir. Beynin belirli noktalarında, iki veya daha fazla dönüştürücü tarafından yayılan dalgalar ya birbirini güçlendirebilir ya da birbirini iptal edebilir. Araştırmacılar, her bir dönüştürücünün çıkışını ayarlamak için karmaşık bir yöntem kullanarak baloncukları yönlendiriyor. Gerçek zamanlı görüntüleme onlara baloncukların hangi yöne doğru hareket ettiğini gösteriyor.

Gelecek planları

Bu çalışmanın görüntülemesini oluşturmak için araştırmacılar iki-​foton mikroskopi. Gelecekte görüntüleme için ultrasonun kendisini de kullanmak istiyorlar ve bu amaç için ultrason teknolojisini geliştirmeyi planlıyorlar.

Bu çalışmada mikrokabarcıklar ilaçlarla donatılmamıştır. Araştırmacılar öncelikle mikro araçları kan damarları boyunca yönlendirebileceklerini ve bu teknolojinin beyinde kullanıma uygun olduğunu göstermek istediler. Kanser, felç ve psikolojik durumların tedavisi de dahil olmak üzere umut verici tıbbi uygulamaların olduğu yer burasıdır. Araştırmacıların bir sonraki adımı, ilaç moleküllerini taşıma için kabarcık kılıfının dışına bağlamak olacak. Bir gün yeni tedavilerin geliştirilmesine temel oluşturacağını umarak, yöntemin tamamını insanlarda kullanılabilecek noktaya kadar geliştirmek istiyorlar.

Referans: Alexia Del Campo Fonseca, Chaim Glück, Jeanne Droux, Yann Ferry, Carole Frei, Susanne Wegener, Bruno Weber, Mohamad El Amki ve Daniel Ahmed, “Fare beyni damar yapısında mikrorobotların ultrasonla yakalanması ve navigasyonu”, 21 Eylül 2023, Doğa İletişimi.

BENZER KONULAR

Yırtıcı Savunmasında Salyangozların Şaşırtıcı Hızı

Kyoto ve Hokkaido Üniversiteleri tarafından yapılan bir araştırma, iki salyangozun türlerK. editha ve K. gainesi, benzersiz savunma davranışları göstererek salyangozların pasif ve yavaş olduğuna...

Beynin Ödül Yolunu Aydınlatmak – Sinirbilimden Yeni Bulgular

Ödüller yalnızca belirli bir eylemi güçlendirmez; davranış biçimimizin tamamını hızla değiştirir. Bir köpeğe getir-getir oyununu öğrettiğinizi hayal edin. Bir top atıyorsunuz ve köpeğiniz topun peşinden...

Bilim İnsanları Bebek Bilincinin Gizemine Yeni Bir Işık Tuttu

Uluslararası bir araştırma ekibi, Avustralya, Almanya ve ABD'deki işbirlikçileriyle birlikte, doğumdan itibaren ve muhtemelen hamileliğin son aşamalarında bir tür bilinçli deneyimin varlığına işaret eden...
- Advertisment -

Son Eklenenler

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...

Antibiyotik Direnci Araştırmalarında Oyunun Kurallarını Değiştirecek Bir Şey

Antibiyotiğe dirençli bakterilerle mücadeledeki potansiyeli nedeniyle incelenen bir bakteriyofaj olan φX174, alternatif antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik yeni bilgiler sunuyor. yaşında COVID-19kelime "virüs” bulaşma, hastalık ve hatta...